阶梯电价数学建模
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阶梯电价摘要为提高用电效率,实现节能减排,响应国家的实现社会公平并根据收入分配适当调控的总体原则,2012年7月1日,全国范围内将普遍实施“阶梯电价”。
本文旨在通过建立数学模型分析“阶梯电价”中“一档”电价覆盖的家庭比率,并通过各个指标来评价“阶梯电价”是否为“好”的电价。
问题一:为求出“阶梯电价”中“一档”电价覆盖的家庭比率,我们利用统计学中抽样调查的思想,调查了河北省某小区各户家庭近30个月来的用电量的数据,通过统计计算,可求出覆盖河北省阶梯电价草案“一档”电价的家庭比率82.5%p >,故该草案的阶梯电价能保证80%居民家庭的电价平稳。
问题二:为评价“阶梯电价”,我们先定义了i q 为“与现在的电价相比“i 档”阶梯电价影响居民的用电支出的额度”,建立了如下模型:i i Y a Y a q Y a'⋅-⋅='⋅,可得出“一档”用电量不影响居民的用电支出,用电量越多,电价越高的结论。
接着,对于研究“不同地区的阶梯电价政策和地区的经济发展水平的相关关系”这个问题,我们建立多元线性回归模型,利用MATLAB 求解,得出不同地区的阶梯电价政策和地区的经济发展水平的相关关系为12345=86.1222-0.0006+0.0048+0.0015+0.0046-0.0028y x x x x x对于“同一地区不同草案的比较”这个问题,我们选浙江省为分析案例,我们从居民电费支出承受力、节能减排、对低收入群体的补贴、季节性因素以及居民对分档电量的满意程度等方面考虑,得出浙江省的 方案二较方案一更适合。
为研究现行“阶梯电价”方案的适用时间,采用浙江省为分析案例,利用拟合的方法建立了居民年用电量Y 与年份T 的关系式,利用MATLAB 软件,可得出以下关系式:138.7019*276890Y T =-各个省份的求法类似上述方法,故可求出在T 年份的居民年用电量Y ,再结合各个地区的草案,确定各个地区的草案适用的时间。
阶梯电价的效用分析摘要本文主要研究阶梯电价的实行对居民用电费用和生活费用支出影响的问题。
采集北京市的相关数据作为代表,通过运用SPSS软件,将实际数据进行统计学处理,对阶梯电价的相关问题进行了分析和解答并建立数学模型得出合理的阶梯水价。
对于问题一,我们收集北京市不同收入阶层居民在实行阶梯电价前后的用电费用数据[1],将实行阶梯电价前的数据使用SPSS软件进行一元线性回归处理并对得到的回归函数检验显著性差异及决定系数。
继而使用该回归函数对实行阶梯电价后的用电费用作出预测。
最后将预测值与真实值进行比较,即可以得到阶梯电价实行前后,居民日常用电费用的变化情况为实行阶梯电价政策后居民日常用电费用有所下降。
对于问题二,我们收集北京市不同收入阶层居民在实行阶梯电价前后的生活费用支出数据,采取同问题一的模型,即可以得到阶梯电价实行前后,居民生活费用支出的变化情况为实行阶梯电价后,低收入组、中等收入组与高收入组生活费用均有所上升,其中低收入组上升幅度较为明显。
中低收入组与中高收入组生活费用均有略微的下降。
对于问题三,我们认为影响居民生活费用支出的不仅有阶梯电价,还很大程度上与居民收入有关,具体关系可以通过收集不同收入阶层居民的收入数据并求其与居民生活费用支出的相关系数得出。
我们根据实行阶梯电价的前后将年份进行0-1处理,用来表示阶梯电价实行前后这个变量。
继而将每个收入阶层的人均年收入数据,0-1年份与人均年支出数据利用SPSS软件进行二元回归处理,并用0-1年份的系数表示阶梯电价对居民生活费用支出的影响程度,得到结果为实行阶梯电价后,对低收入组影响程度最大,使生活费用明显增加;对中低收入组与中高收入组影响程度一般,使生活费用有所减小;对中等收入组与高收入组影响程度很小,使生活费用略有上升,几乎不变。
对于问题四,我们利用前三问的结果可以得到实行阶梯水价的必要性。
为了得到合理的阶梯水价,我们以不同收入阶层实际水费支出数据回归分析为基础,应用ELES模型,估计基本生活用水需求,从基本用水需求的公共品属性视角,综合考虑低收入阶层基本承受能力,构建阶梯水价定价模型。
五年级:美妙数学之“分段计费——阶梯电价问题“(1020五)分段计费——阶梯电价问题美妙数学天天见,每天进步⼀点点。
亲爱的同学,你好!我是朱乐平名师⼯作站的学员官晓辉⽼师,来⾃杭州江南实验学校。
今天与你分享的内容是“分段计费——阶梯电价问题”。
同学们,你知道⽤电是怎么收费的吗?阅读与理解张叔叔家9⽉⽤电270度,应缴电费多少元?1千⽡时电就是平时说的1度电。
200度及以下按每度0.54元计费,我家每⽉200度应该够⽤了!阶梯电价是把⽤电量设置为⼏个阶梯(分段),逐级递增单价。
这种'多⽤者多付费'的原则,可以提⾼⽤电效率,让⼤家⾃觉节约资源、保护环境。
分析与解答张叔叔家9⽉⽤电270度,应缴电费多少元?应该按哪个单价来计算呢?我觉得270度在201与400之间,应该按每度0.59元计费。
阶梯电价是分段计费的意思。
270度中,200度按每度0.54元计费,70度按每度0.59元计费。
⾯积图(单价×数量=总价)列式解答天天家上⽉⽤电460度应该要付电费多少元?⾯积图(单价×数量=总价)列式解答答:张叔叔家应缴电费149.3元,天天家应缴电费276.4元。
回顾与反思解决这类阶梯电价的问题,⾸先要理解题意,分清⼏段;然后⼀段⼀段进⾏计算;最后再求⼏段的和。
国家不统⼀分段电价的标准,由各省(直辖市、⾃治区)根据本地实际情况⾃⾏确定。
拓展练习某地区实施电费分段阶梯式收费的⽅法如下:张叔叔上⽉⽤电270度应该要付电费多少元?张叔叔家的⽤电量按这个收费标准⼜该付多少钱呢?快来试试吧!美妙数学天天见,每天进步⼀点点。
亲爱的同学们,关于分段计费的话题,我们研究了5个问题了,明天我们⼀起来总结、分析这类问题的特点。
图⽂:官晓辉审核:⽅巧娟。
【关键字】小论文阶梯电价的设置摘要本文讨论的阶梯电价的设置问题,在解决过程中,需要将实际问题进行合理化的假设,从而简化。
本文在问题一处理的过程中利用matlab中,分别统计出两个小区居民用电量处于第一档和第二档的百分比,并进行比较,从而得出A,B两个小区用电量均属于第一档水平,为基本用电水平。
然后,可以利用excel进行排序,然后根据第一档80%,第二档95%的百分比进行划线,从而确定两个小区各自的阶梯电价实施标准。
本文在问题二处理的过程中,可以根据A,B两个小区居民用水、电量的统计表,利用excel 处理,绘制出A、B两个小区每个季度关于用水量-用电量关系的散点图,拟合出用水量与用电量之间存在基本的线性关系。
本文在问题三处理的过程中,结合问题一,二的结论,建立模型,考虑并比较该节水设备节省下的水费和设备花费的开销总和。
关键词:excel matlab一.问题重述由于历史的原因,我国长期实行工业电价补贴居民电价的交叉补贴制度。
从我国居民电力消费结构看,5%的高收入家庭消费了约24%的电量,这就意味着低电价政策的福利更多地由高收入群体享受。
这既不利于社会公平,无形中也助长了电力资源的浪费。
2012年7月1日“阶梯电价”在全国范围内实施。
阶梯式电价是阶梯式递增电价或阶梯式累进电价的简称,也称为阶梯电价,是指把户均用电量设置为若干个阶梯分段或分档次定价计算费用。
根据此前发改委公布的方案征求意见稿,阶梯电价拟分为三档,把居民每个月的用电分成基本用电、正常用电、高质量用电三档。
在落实用电量层面,第一档基本用电,电量按照覆盖80%居民的用电量来确定,第二档正常用电量则按照覆盖至95%的居民用电量。
通过划分一、二、三档电量,较大幅提高第三档电量电价水平,在促进社会公平的同时,也可以培养全民节约资源、保护环境的意识,逐步养成节能减排的习惯。
阶梯电费收取方法为:1、当实际用电量在第一级电量基数范围内时,阶梯电费=基本电价×实际用电量;2、当实际用电量在第二级电量基数范围之间时,阶梯电费=基本电价×第一级电量+二档电价×(实际用电量-第二级电量基数下限);3、当实际用电量超过第二级电量基数上限时,阶梯电费=基本电价×第一级电量+二档电价×第二级电量基数区间范围+三档电价×(实际用电量-第二级电量基数上限)。
电力生产问题的数学模型摘要本文针对发电机厂每天在不同时间段用电需求量不同的情况下,根据给定不同型号不同数量的发电机,合理分配各台发电机在不同时间段的开启数量和运行功率,使得一天内总发电成本最小的问题,采用单目标非线性规划方法,建立所求问题的最优化模型,借助Lingo 软件对模型进行求解,得到每日最小发电总成本。
对于问题—:由已知条件可知发电总成本由固定成本、边际成本、启动成本组成,据此,我们确定了三个指标:即固定成本总和、边际成本总和、启动成本总和。
总成本即为这三项成本总和。
每天分为七个时段,发电机共有四种型号,方案结果应该包括每个时段每种型号平均功率与该时段该型号发电机的数量,通过分析未知数与所给数据之间的关系来列出相应的约束条件,写出成本函数表达式,然后通过LINGO求出个时段各种型号发电机的实际发出的功率与所需要运行的台数,从而求出最小总成本1427810元。
对于问题二:题目要求在任何时刻,正在工作的发电机组必须留出20%的发电能力余量,以防用电量突然上升。
其他条件与第一问相同,因此,只需增加一个约束条件,即发电机机组所能发出的最大功率之和乘以80%后大于用电需求,所以可以按照问题—建立的模型,将其约束条件中每个时间段用电量的需求量提高25%,最终得出此情况下每天的最小成本为:1829955元。
关键词:单机输出功率使用数量总成本1.问题重述1.1 问题背景为满足每日电力需求(单位为兆瓦(MW)),可以选用四种不同类型的发电机。
每日电力需求如下表1。
表1:每日用电需求(兆瓦)为了便于观察每天的用量需求,将数据重新整理,转化为图1所示的图表。
图1 各时间段的用电需求量从图表中可以清晰的观察到每天用电需求变化,在第一阶段用电量需求处于低谷时段,第四阶段处于峰值时段,且用电量需求变化最大。
每种发电机都有一个最大发电能力,当接入电网时,其输出功率不应低于某一最小输出功率。
所有发电机都存在一个启动成本,以与工作于最小功率状态时的固定的每小时成本,并且如果功率高于最小功率,则超出部分的功率每兆瓦每小时还存在一个成本,即边际成本。